SDDRIVE - Contrôleur de disquettes Thomson sur carte SD

SDDRIVE est un périphérique pour tous les ordinateurs Thomson MO et TO (sauf le TO9).
Il est composé d'un contrôleur de disquettes Thomson et d'une interface SPI avec une
carte mémoire microSD. Les images de disquettes sont stockées dans des fichiers .sd.

SDDRIVE est le système idéal pour remplacer les disquettes Thomson par des fichiers sur carte SD. C'est le successeur du contrôleur CS91-280. La génération de l'horloge SPI par un circuit de décodage d'adresse économise deux écritures en mémoire par bit lu ou écrit, ce qui augmente considérablement le débit de transmission. Il passe de 5800 octets/seconde à 20000 octets/seconde. L'interface avec la carte SD est indépendante du PIA 6821 de l'extension musique et jeux, il est donc possible d'utiliser les deux manettes sans déconnecter SDDRIVE.

Auteur : Daniel Coulom - Site internet : Emulateur DCMOTO - Dernière mise à jour le 16 juin 2018

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sddrive

Le matériel


Le contrôleur SDDRIVE se connecte au port d'extension de l'ordinateur Thomson. L'interface SPI est fixée à l'arrière et dépasse vers le haut pour permettre d'insérer facilement la carte microSD. Deux voyants donnent des informations sur l'état du système : La LED verte est un témoin d'alimentation et la LED rouge indique un transfert de données en lecture ou en écriture.

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Plusieurs modèles d'ordinateurs Thomson n'ayant qu'un seul port d'extension, il est possible de souder un connecteur "nez de carte" mâle à l'arrière du circuit imprimé pour permettre l'utilisation d'un autre contrôleur. C'est particulièrement utile pour le MO5, qui nécessite l'extension musique et jeux pour brancher les manettes et jouer la musique. L'ajout de ce connecteur est rarement nécessaire pour les autres ordinateurs Thomson, car ils sont équipés de plusieurs ports d'extension (TO7 et TO7/70), ou d'une extension musique et jeux intégrée (tous les autres MO et TO).

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Le schéma


Ce schéma est régulièrement amélioré. La version ci-dessous correspond au circuit imprimé actuel. Une nouvelle version sera diffusée dans quelques semaines, lors du lancement en fabrication du prochain lot de circuits.

schema

Le programme de l'EPROM


Le programme stocké dans l'EPROM initialise la carte SD au démarrage de l'ordinateur, recherche sur la carte le programme sddrive.sel, le charge en mémoire et l'exécute. Il permet également de lancer sddrive.sel à la demande. C'est aussi l'équivalent d'un contrôleur de disquettes Thomson, avec les mêmes points d'entrée, en particulier boot, format et fonctions standard, mais aussi les routines de gestion du système de fichiers.

/**************************************************\
*           S D D R I V E _ C O N T R O L          * 
*           (c) 2018 - Daniel Coulom               *  
*           http://dcmoto.free.fr/                 *
*           http://forum.system-cfg.com/           *
*--------------------------------------------------*
* Ce code est distribue gratuitement dans l'espoir *
* qu'il sera utile, mais sans aucune  garantie  et *
* sans  engager  la  responsabilité  de  l'auteur. *
* Vous  pouvez  l' utiliser,  le  modifier  et  le *
* diffuser librement, en conservant cette  licence *
* et les références de l'auteur dans   toutes  les *
* copies. L'exploitation commerciale est interdite.*
\**************************************************/

* Ce programme emule un controleur de disquette
* Thomson accedant a une image au format .sd par
* l'intermediaire de l'interface SDDRIVE.

* Credits : Les routines de calcul de LBA sont des
* adaptations du code original de Samuel Devulder.

Ce programme évolue en permanence. La dernière version est ici : sddrive_control
Les sources sont disponibles sur demande dans le forum system-cfg (lien en bas de cette page).


Préparation de la carte microSD


Les cartes utilisables sont les microSD (jusqu'à 2 Go) et microSDHC (jusqu'à 32 Go). Les microSDXC (plus de 32 Go) ne sont pas supportées.
Formatez la carte sur PC (ou Mac), en FAT ou en FAT32.
Choisissez la taille d'unité d'allocation la plus grande possible pour éviter le fractionnement du répertoire principal.

Copiez le fichier sddrive.sel dans la carte. C'est le programme permettant de sélectionner un fichier d'image de disquette au format .sd

Copiez ensuite les images de disquettes au format .sd. Ces fichiers peuvent être téléchargés à la section Programmes du site dcmoto, ou créées à partir d'un fichier .fd avec l'utilitaire FD2SD. Inversement une image de disquette au format .sd peut être transformée en fichier .fd avec l'utilitaire SD2FD.

Notes :

- La carte microSD n'est pas protégée en écriture.
Il est fortement conseillé d'en faire une sécurité en copiant tout son contenu dans un répertoire du disque dur de votre PC (ou Mac).

- Le système SDDRIVE accède uniquement au répertoire principal.
Vous ne pouvez pas utiliser une arborescence de dossiers et sous-dossiers.

- Les fichiers ne doivent pas être fractionnés.
Si la carte vient d'être formatée il n'y a aucun risque. En cas de doute, reformatez la carte et recopiez les fichiers à partir de la copie de sécurité.


Sélection de la disquette au démarrage de l'ordinateur


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Après la mise sous tension de l'ordinateur, vous pouvez choisir le fichier le fichier image de disquette au format .sd utilisé par le système.
La procédure est fonction du modèle :

- MO5, MO5E
Avec la plupart des cartes SD l'écran SDDRIVE s'affiche automatiquement.
Avec d'autres cartes on arrive à l'écran d'accueil du BASIC 1.0, il faut taper la commande DOS et la touche ENTREE pour afficher l'écran SDDRIVE.
Choisissez le fichier .sd avec les flèches du clavier et validez ce choix par la touche ENTREE.
La disquette choisie doit être bootable, par exemple la disquette BASIC-DOS pour MO, ou un programme lancé par un secteur de boot.

- T9000, TO7 et TO7/70
Avec le T9000 et le TO7, l'extension mémoire de 16 Ko est obligatoire. A l'écran d'accueil lancez le BASIC 1.0 avec la fonction 1 du menu d'accueil.
L'écran SDDRIVE s'affiche automatiquement. Choisissez le fichier .sd avec les flèches du clavier et validez ce choix par la touche ENTREE.
La disquette choisie doit être bootable, par exemple la disquette BASIC-DOS pour TO, ou un programme lancé par un secteur de boot.

- MO5N, MO5NR, MO6, PC128
Si vous lancez le BASIC 128 avec la touche 1, tapez la commande EXEC &HA007 pour démarrer le programme de sélection.
Si vous lancez le BASIC 1.0 avec la touche 2, l'écran SDDRIVE s'affiche automatiquement.
Dans un cas comme dans l'autre, choisissez le fichier .sd avec les flèches du clavier et validez ce choix par la touche ENTREE. L'appui sur le bouton d'initialisation de l'ordinateur ne modifie pas la sélection.

- TO8, TO8D, TO9+ sans lecteur de disquette
Avec le TO8, le lecteur externe doit être débranché ou éteint. Avec le TO8D ou le TO9+ il faut en plus débrancher le lecteur interne.
Si vous lancez le BASIC 512 avec la touche 1, tapez la commande EXEC &HE007 pour démarrer le programme de sélection.
Si vous lancez le BASIC 1.0 avec la touche 2, l'écran SDDRIVE s'affiche automatiquement.
Dans un cas comme dans l'autre, choisissez le fichier .sd avec les flèches du clavier et validez ce choix par la touche ENTREE. L'appui sur le bouton d'initialisation de l'ordinateur ne modifie pas la sélection.

- TO8, TO8D, TO9+ avec lecteur de disquette
Au démarrage le contrôleur interne est sélectionné automatiquement.
Pour choisir la disquette lancer le BASIC 512 (touche 1) ou le BASIC 1.0 (touche 2) et tapez les commandes suivantes pour sélectionner le contrôleur SDDRIVE et lancer le programme SDDRIVE.SEL :

POKE &HE7E7, &HD4
EXEC &HE025

A chaque appui sur le bouton d'initialisation de l'ordinateur le contrôleur interne est sélectionné automatiquement, il faut taper la commande POKE&HE7E7,&HD4 pour accéder à nouveau au contrôleur SDDRIVE.

- TO9
Le TO9 est incompatible avec tous les contrôleurs externes de disquettes et avec SDDRIVE.


Changement de disquette


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Certaines applications, en particulier quelques jeux commerciaux et quelques démonstrations, ne permettent pas le retour au BASIC, même en utilisant le bouton d'initialisation de l'ordinateur. Dans ce cas le seul moyen pour changer de disquette est de couper l'alimentation, attendre une dizaine de secondes et remettre l'ordinateur sous tension.

Quand on peut revenir au BASIC, soit en fin de programme, soit en utilisant le bouton d'initialisation, on peut appeler le programme SDDRIVE.SEL en tapant deux commandes BASIC. Si le contrôleur interne des TO8, TO8D ou TO9+ est sélectionné, il faut au préalable taper la commande POKE&HE7E7,&HD4 pour accéder à nouveau au contrôleur SDDRIVE.

Lancement de SDDRIVE.SEL pour MO:

CLEAR,&H4FFF
EXEC&HA025

Lancement de SDDRIVE.SEL pour TO:

CLEAR,&H8FFF
EXEC&HE025

Après sélection d'une disquette, le programme SDDRIVE.SEL retourne au BASIC. On peut alors lancer l'application, comme avec une vraie disquette.


Lancement d'une application


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Chaque disquette d'application, démonstration ou jeu est différente, il n'y a pas de règle générale. En résumé l'application peut nécessiter le Basic 1.0 ou le BASIC 128 ou 512, et démarrer par un secteur de boot, un programme AUTO.BAT ou une commande manuelle. En Basic 1.0 il est parfois nécessaire de charger le DOS avant de lancer l'application. Avec le nombre de combinaisons possibles, il n'est pas facile de recenser tous les cas.

La documentation, si elle existe, donne souvent la procédure à utiliser. Sinon il faut essayer l'un ou l'autre BASIC, le boot sur la disquette ou le lancement du programme AUTO.BAT.

En dernier recours le forum system-cfg peut être utilisé pour obtenir de l'aide, les meilleurs spécialistes Thomson le fréquentent et pourront répondre à toutes les questions.

Pour tester le système vous pouvez lancer la démonstration SDDRIVE Music disponible ici --> SDDRIVE Music
Pour le TO7, le TO7/70 et le MO5 elle nécessite un contrôleur Musique et Jeux car il n'est pas intégré dans l'unité centrale.

sddrivemusic


Une autre démonstration, SDDRIVE Vidéo, est disponible ici --> SDDRIVE Vidéo
Pour le TO7, le TO7/70 et le MO5 elle nécessite un contrôleur Musique et Jeux car il n'est pas intégré dans l'unité centrale.

sddrivevideo

Performances


Quelques opérations courantes ont été chronométrées sur MO6 :
- Avec un contrôleur CD90-351 et un lecteur de disquette 3,5"
- Avec un contrôleur CS91-280 et un module SDMOTO
- Avec un contrôleur SDDRIVE.

Le tableau ci-dessous donne les résultats. Il montre la supériorité de l'émulation de disquette sur carte SD : toutes les opérations sont nettement plus rapides qu'avec la disquette réelle. A noter le temps très court pour un DSKINI. Il s'explique par le formatage "rapide" effectué dans ce cas : la carte SD étant déjà formatée par un PC, il suffit d'initialiser la table d'allocation et le répertoire principal stockés sur la piste 20, et d'effacer la piste 0. Les autres pistes ne sont pas modifiées.

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Temps comparés entre les contrôleurs sur MO6
- CD90-351 avec disquette 3,5 pouces
- CS91-280 avec interface SDMOTO et carte SD
- SDDRIVE avec interface SDDRIVE et carte SD
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Fonction               CD90-351   CS91-280   SDDRIVE 
--------------------   --------   --------   --------  
Charger MACH3             0:58       0:32      0:16
Charger SPACE RACER       0:25       0:15      0:11
Charger TURBO CUP         1:13       0:56      0:37        
DSKINI0                   0:35       0:02      0:01  
BACKUP0TO1                3:45       2:56      1:12 

Galerie de photos


Le premier prototype fonctionnel de l'interface avec la carte SD :
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Le prototype final (ancienne version) réalisé sur une plaque d'essai à trous métallisés :
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Selection et chargement de Flipper en 3 secondes :
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SDDRIVE : Les cinq contrôleurs construits pour tester la deuxième version
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SDDRIVE connecté au MO5, avec l'extension Musique et Jeux
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SDDRIVE connecté au MO6
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SDDRIVE connecté au TO7/70, avec l'extension Musique et Jeux
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SDDRIVE connecté au TO8
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Complément d'information

La source principale d'informations sur le projet SDDRIVE est le forum system-cfg : system-cfg
Vous pouvez y relire toute la genèse et participer à la discussion ici : [Thomson] SDDRIVE

Avec la version précédente de SDDRIVE quelques (rares) anomalies avaient été constatées par les premiers utilisateurs. Cette ancienne version n'est plus diffusée. La nouvelle version décrite ci-dessus est en cours de test pour valider son bon fonctionnement. Les premiers résultats sont très encourageants. Le contrôleur SDDRIVE sera bientôt proposé monté, testé et prêt à l'emploi. Consultez le forum system-cfg pour connaître les dernières nouvelles.

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